Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Цитович А.П. -> "Ядерная электроника" -> 155

Ядерная электроника - Цитович А.П.

Цитович А.П. Ядерная электроника — М.: Энергоиздат, 1984. — 408 c.
Скачать (прямая ссылка): yadernayaelektronika1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 149 150 151 152 153 154 < 155 > 156 157 158 159 160 161 .. 166 >> Следующая


8.4.3. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ОПТИЧЕСКИХ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

В стриммерной и люминесцентной камерах интенсивность следов частиц очень мала и непосредственное их фотографирование или считывание телевизионным способом невозможно. Поэтому между этими камерами и фотографическими или телевизионным устройствами вводят усилители света — электронно-оптические преобразователи.

385
Стриммерная камера — разновидность искровой камеры. Проходящая через нее частица составляет след ионизованных и возбужденных атомов. После его образования к электродам камеры прикладывается сильное импульсное электрическое поле, под воздействием которого образовавшиеся электроны и ионы ускоряются, производя ионизацию газа и инициируя стриммеры. Сначала наблюдается слабо светящийся след частицы, затем стриммеры развиваются и распространяются в электрическом поле, образуя через некоторое время ярко светящиеся искры. Последние не всегда совпадают с траекторией частицы. Поэтому изображение следов необходимо зафиксировать в начальной стадии образования стриммеров. Поскольку яркость изображения в этот момент очень мала, для усиления света применяют ЭОП. Аналогичная техника вначале была развита для люминесцентных камер и получила широкое распространение. Поэтому ниже будет рассмотрена методика съема информации в приложении к люминесцентным камерам.

В люминесцентной камере ионизирующие элементарные и ядерные частицы создают в объеме сцинтиллятора след ионизированных и возбужденных атомов. При этом часть энергии возбуждения излучается в виде слабого свечения — люминесценции, которую можно сфотографировать либо считать телевизионным устройством только после значительного (в IO4—IO5 раз) усиления яркости. Первая люминесцентная камера была создана в Советском Союзе Е. К. Завойским с сотрудниками. Необходимое усиление света было достигнуто с помощью многокамерных ЭОП с магнитной фокусировкой и с сочленениями по принципу оптического контакта люминофоров и фотокатодов.

Принцип действия такого ЭОП состоит в следующем (рис. 8.24). Падающие на входной фотокатод кванты света вырывают фотоэлектроны, которые под действием электрического поля ускоряются и возбуждают люминофор первого сочленения, нанесенный с одной стороны тонкой прозрачной пленки. С другой стороны пленки нанесен фотокатод, который испускает на каждый падающий на люминофор ускоренный электрон несколько электронов малой энергии. Таким образом, происходит покаскадное умножение электронов. Электронное изображен

Рис. 8.24. Считывание следов частиц в люминесцентной камере с помощью электронно-оптического преобразователя и телевизионного устройства:

1 — сцинтилляционная камера; 2 — ФЭУ; 3 — ЭОП; 4 — фотокатод; 5 — люминофор; 6 — передающая ТВ-трубка; 7 — ТВ-монитор; 8 — соленоид

386
ние благодаря осевому магнитному полю переносится вдоль ЭОП параллельно. Усиленное но яркости изображение наблюдаемся на выходном люминофоре.

Высокое разрешение таких ЭОП (30-40 линий/мм) определяется малой толщиной «сандвича» из люминофора, пленки и фотокатода, не превышающей 10 мкм.

Для наблюдения треков в сцинтилляторе, как уже отмечалось, необходимо большое усиление ЭОП, порядка IO4—10Г). При таком усилении, как и в ФЭУ, наблюдается значительный уровень шумов, вызванный тепловыми электронами из фотокатода и ионами. Для уменьшения влияния шумов в схеме люминесцентной камеры предусматривается временная селекция работы ЭОП. Он пропускает и усиливает изображение трека только за время его существования (порядка нескольких микросекунд). Для этого около сцинтиллятора камеры устанавливают телескопическую систему из двух сцинтилляционных счетчиков с ФЗУі и ФЭУ2. В том случае, когда частица пролетает через оба сцинтиллятора телескопа, срабатывает схема совпадений CC и запускает импульсный генератор, который вырабатывает П-образный импульс, управляющий работой ЭОП. Импульс обычно подается на отдельные каскады или на специальный затвор, выполненный в виде отклоняющих пластин. На остальные каскады поступает постоянное напряжение высоковольтного выпрямителя (BBB).

Считывание с экрана ЭОП можно вести фотографированием или при помощи телевизионной передающей системы (рис. 8.24). Она состоит из передающей трубки и телевизионного монитора, с экрана которого можно также фотографировать изображение треков. Для ввода данных в ЭВМ необходимо произвести кодировку изображения таким же путем, как и в телевизионной системе, рассмотренной в предыдущем разделе .

Заметим, что в том случае, когда выходной люминофор ЭОП неметаллизи-ровап, информацию можно спять, перезаряжая образующийся на экране потенциальный рельеф Для этого на фотокатод проектируется растр с экрана электронно-лучевой трубки, а сигнал снимается с внешнего электрода — антенны, установленной у экрана ЭОП. Такой метод может уменьшить искажения, неизбежные при оптической передаче изображения на телевизионную передающую трубку.

2

Рис. 8.25. Волоконная люминесцентная камера (а) и способы каскадирования ЭОП с малым усилением с помощью объективов (б) и оптических контактных соединений (в):
Предыдущая << 1 .. 149 150 151 152 153 154 < 155 > 156 157 158 159 160 161 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed